MATLAB程序实验参考答案doc.docx

1、MATLAB程序实验参考答案docMATLAB程序设计与应用(第二版)实验参考答案%实验一MATLAB运算基础%第一题% (1)z 1 =2 *sin(85 *pi/180)/( 1 +exp(2)% (2)x=2,l+2i;0.45,5;z2=0.5 *log(x+sqrt( 1 +x.A2)%(3)a=-3.0:0.1:3.0;z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)/2.*sin(a+0.3)+log(0.3+a)/2)%(4)t=0.0 5,2 5.z4=t/2.*(t=0&t=l&t=2&t=A,&A=Z);A(k)=%实验二MATLAB矩阵分析与处理%第一题E=eye(

2、3);R=rand(3,2);O=zeros(2,3);S=diag(2,3);A=E,R;O,S;AA2B=E,(R+R*S);O,S2%第二题H=hilb(5)P=pascal(5)Hh=det(H)Hp=det(P)Th=cond(H)Tp=cond(P)%第三题：A=fix( 10*rand(5)H=det(A)Trace=trace(A)Rank=rank(A)Norm=norm(A)%第四题：A=29,6,18;20,5,12;-8,8,5V,D=eig(A)%数学意义略%第味题方法一：%(1)：A=l/2,l/3,l/4;l/3,l/4,l/5;l/4,l/5,l/6;b=0.9

3、5,0.67,0.52*;x=inv(A)*b%：B=0.95,0.67,0.53;x=inv(A)*B%(3):cond(A)%第五题方法二：A=hilb(4)A(：,l)=A(4,:)=B=0.95,0.67,0.52;X=inv(A)*BBl=0.95,0.67,0.53;Xl=inv(A)*BlN=cond(B)Nl=cond(Bl)Na=cond(A) %矩阵A为病态矩阵%第六题A=l,4,9;16,25,36;49,64,81B=sqrtm(A)C=sqrt(A) %sqrtm函数是以矩阵为单位进行计算，sqrt函数是以矩阵中的元素进行计算%实验三选择程序结构设计%第一题程序一x=

4、5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0;y=; %建立存放所有y值的矩阵for x0=xif x0=O&xOv5&x6 =2&x0 =3y=y,xO*xO-5*xO+6;elsey=y,x0*x0-x0-l;endendX %输出所有Xy %输出所有y%第一题程序二 x=-5,-3,l,2,2.5,3,5;y=;for a=l:7if x(a)v0&x(a)=3y=y,(x(a)A2+x(a)-6;elseif x(a)=0&x(a)v5&x(a)=2&x(a)=3y=y,(x(a)A2-5 *x(a)+6;elsey=y,x(a)*x(a)x(a)-l;endend%第二题

5、程序一：x=input(请输入一个百分制成绩：，)；if x100|x0dispC您输入的成绩不是百分制成绩，请重新输入。elseifx=90disp(A);elseif x=80disp(B);elseif x=70disp(C);elseif x60disp(D);elsedisp(E);endend%第二题程序二：s=input(请输入一个成绩(0分到100分之间)：，)；s用于存放成绩while 1 %判断输入成绩的合理性ifs100disp(输入的成绩需在0到100之间，请重新输入：)s=input(,请输大一个成绩(0分到100分之I、旬)：*)；elsebreak;endends

6、witch fix(s/10) %对成绩做出等级判断case 9,10disp(*A*)case 8disp(B)case 7disp(C)case 6disp(D)otherwisedisp(E)end%第三题n=input(清输入员工工号：，)；h=inputf该员工工作时数是:ifh120x=(h.120)*84*(l+0.15)+120*84;elseif h5disp(超出了矩阵的行数，矩阵的最后一行为：，)a(5,:)elsedisp(*矩阵的第0um2str(n),行为：*)a(n,:)end%实验四循环结构程序设计%第一题程序一s=0;n=input(n=?);for i=l:

7、ns=s+l/i/i;endPI=sqrt(6*s)Pi%第一题程序二n=input(n=?);a=l:n;b=l./a.A2;PI=sqrt(6 *sum(b)Pi%第二题y=o；n=l;while(y 1 e-5Xn=Xnl;Xnl=a/(b+Xn);n=n+l;if n=500break;endendnXnlrl =(-b+sqrt(b *b+4 *a)/2r2=(-b-sqrt(b*b+4 *a)/2%第四题for i=l:100ifi=lf(i)=l；elseif i=2f(i)=0;elseif i=3f(i)=l；elsef(i)=Hi-l)-2*f(i-2)+f(i-3);en

8、dendmax(f)min(f)sum(f)length(find(f0)length(find(f=O)length(find(f0)%第五题：s=O;n=O;for i=2:49b=i*(i+l)-l;m=fix(sqrt(b);for j=2:mif rem(b,j)=0breakendendif j=mn=n+l;s=s+b;endendns%实验五函数文件%第_题 function y=matl (x) %建立函数文件 matl.my=exp(x),log(x),sin(x),cos(x)；%在斋令窗口调用上述函数文件：y=matl(l+i)%第二题程序一function a,b,N

9、,M=shiyanwu2(m,n,t)A=m*cos(t*pi/180),-m,-sin(t*pi/180),0;m*sin(t*pi/180),0,cos(t*pi/180),0;0,n,-sin(t*pi/180),0;0,0，-cos(t*pi/180),1;B=O,9.8*m,O,6.*n;C=inv(A)*B;a=C(l);b=C ；N=C ；M=C(4);%在命令窗口调用该函数文件：m=input(m=);m2=input(m2=);theta=input(,theta=,);al,a2,N 1 ,N2=shiyanwu2(ml,m2, theta)%第二题程序二function

10、X=mat2(ml,m2,t)g=9.8;A=ml *cos(t*pi/l 80),-ml ,-sin(t*pi/l 80),0;ml *sin(t*pi/l 80),0,cos(t*pi/l 80),0;0,m2,-sin(t*pi/l 80),0;0,0,cos(t*pi/180),1;B=0;ml*g;0;m2*g;X=inv(A)*B;%在命令窗口调用该函数文件：X=mat2(l,l,60)%第=题function flag=mat3(x)flag=l;for i=2:sqrt(x)if rem(x,i)=0flag=O;break;endend%在命令窗口调用该函数文件：for i=

11、10:99j=10 * rem(i,10)+fix(i/10);if mat3 (i)&mat3(j)disp(i)endend%第四题function y=fx(x)y=l ./(x-2).A2+0.1)+1 ./(x-3).A4+0.01);%在命令窗口调用该函数文件：y=fx(2)a=l,2;3,4;y=fx(a)%第五题%(Dfunction fl=mat5(n)fl=n+10*log(n*n+5);%在命令窗口中调用该函数文件：y=mat5 (40)/(mat5 (3 0)+mat5 (20)%(2)方法一function f2=mat6(n)f2=0;for i=l:nf2=f2+

12、i*(i+l);end%在命令窗口中调用该函数文件如：y=mat6(40)/(mat6(30)+mat6(20)%(2)歹法二function f2=mat7(n)i=l:n;m=i.*(i+l);f2=sum(m);end%在命令窗口中调用该函数文件如：y=mat7 (40)/(mat7 (30)+mat7 (20)%实验六高层绘图操作%第一题：x=linspace(0,2 *pi, 101);y=(0.5+3*sin(x)./(l+x.A2).*cos(x);plot(x,y)%第二题：% (1)x=linspace(-2 *pi,2 *pi,l 00);yl=x.A2;y2=cos(2*

13、x);y3=yl.*y2;plotx,yl ,3,x,y2,k,x,y3y-，)；text(4,16,Meftarrow yl=xA2*);text(6*pi/4,-1 /downarrow y2=cos(2*x);text (- 1.5*pi,-2.25*pi*pi, *uparro w y3=yl *y2);% (2) ，x=linspace(-2*pi,2*pi, 100);yl=x.A2;y2=cos(2*x);y3=y .*y2；subplot( 1,3,1);% 分区plot(x,yl);title(yl=xA2);% 设置标题subplot(l,3,2);plot(x,y2);t

14、itle(,y2=cos(2*x)*);subplot(l,3,3);plot(x,y3);title(*y3=xA2 *cos(2 *x)*);% (3)x=linspace(-2 *pi,2 *pi,20);yl=x.A2;subplot(2,2,l);% 分区bar(x,yl);titlefyl=xA2的条形图，);设置标题subplot(2,2,2);stairs(x,yl);title(*yl=xA2 的阶梯图subplot(2,2,3)；stem(x,yl);title(*yl=xA2 的杆图)；subplot(2,2,4);fill(x,y 1 如果少了 F则会出错titleCy

15、l=xQ 的填充图)；%其他的函数照样做。%第三题x_5.0 01.5.y=;%起焰设y为空向量for xO=xif x0=0 %不能写成 x0=0.5 n=n+l;endendp=n/30000 %第二题 %(1) A=45+51 *rand( 100,5); Y,U=max(A) a,b=min(A) %(2) m=mean(A) s=std(A) %(3) sum(A,2) Y,U=max(ans) a,b=min(ans) %(4)zcj ,xsxh=sort(ans) %第三题 h=6:2:18;x=6.5:2:17.5;tl=18,20,22,25,30,28,24; t2=15,

16、19,24,28,34,32,30; Tl=spline(h,tl,x) T2=spline(h,t2,x) %第四题x=l:0.1:101;yl=logl0(x);p=polyfit(x,yl,5)y2=polyval(p,x);plot(x,yl,?,x,y2,=) %第五题%(1)pl=l,2,4,0,5;p2=l,2；p3=l,2,3; p=p 1+0,conv(p2,p3) %为使两向量大小相同，所以补0%Q)A=roots(p)%(3)A=-l,1.2,.1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5;polyval(p,A)%(4)polyvalm(p,A)%实验十五综合实验%第一

17、题%定义函数文件function zp=fs(z,n)zp=0;z=0;for k=l:n;z=l+imag(z)-1.4 *real(z)A2+i*real(z)*0.3;zp=zp,z;end%在主窗口调用该函数：n=30000;z=0;zp=fs(z,n);plot(zp,p,markersize,2,color,F)%第二题quad( l/sqrt(2 *pi) *exp(x. *x/2),0,1)syms xint( l/sqrt(2 *pi) *exp(-x. *x/2),0,1)%第三题%定义函数文件function dx=apollo(t,x)mu=l/82.45;mustar

18、=l-mu;rl=sqrt(x( 1 )+mu)A2+x(3)A2);r2=sqrt(x( 1 )-mustar)A2+x(3)A2);dx=x(2);2*x(4)+x( 1 )-mustar *(x( 1 )+mu)/r 1 A3-mu*(x(l )-mustar)/r2A3;x(4);-2*x(2)+x(3)-mustar*x(3)/rlA3-mu*x(3)/r2A3;%在主窗口调用该函数：x0=1.2;0;0;-1.04935751;options=odeset(,reltor, 1 e-8);%该命令的另一种写法是 options=odeset;options.reltol= 1 e-

19、8;t,y=ode45(apollo,0,20,x0,options);plot(y(:,l),y(:,3)%绘制x和y图像，也就是卫星的轨迹titlefAppollo卫星运动轨迹)xlabel(X)ylabel(Y)%第四题%这是一个力矩平衡问题，可列方程：500x 1,5xcosa=400x2.0xcos(7r/3-a)%解得 a=26.8021o%程序一：迭代法解方程xl=input(xl=?);x=pi/3.0-acos( 15.0*cos(x 1)/16);while abs(x-xl)=10e-8xl=x;x=pi/3.0-acos( 15.0*cos(x 1)/16);if xp

20、i/3.0enddisp(,error,);end尸 xl*180/pi%程序二：利用绘图功能%分别绘制两个小孩所产生力矩随a变化的曲线，两曲线的交点即是跷跷板平衡时的a%第一个小孩产生的力矩%第二个小孩产生的力矩%找平衡点alpha=linspace(0,pi/2,80000);ml=500*1.5*cos(alpha);m2=400*2*cos(pi/3-alpha); 1k=find(abs(ml -m2)l e-2);alphaO=alpha(k);m0=500* i .5 *cos(alpha0);plot(alpha,ml,alpha,m2,alpha。,m0,kp，)；alpha=alpEaO* 180/pi %化为角度%第五题clear; close;fplotC18-tA(2/3),0,20);grid on;hold on;fjplot(,5+t+2*tA(2/3),0,20；r,);hold off;%发现t约为4t,f,h=fsolve(,18-xA(2/3)-5-x-2*xA(2/3),4)%求得 t=4.6465t=linspace(0,t,100);y=18-t.A(2/3)-5-t-2*t.A(2/3);trapz(t,y)-20%最大利润6.3232(百万元)